本發(fā)明涉及預(yù)制艙變電站,尤其涉及一種海上風(fēng)電選址方法及裝置。
背景技術(shù):
1、風(fēng)能作為清潔能源的主要形式之一,其海上風(fēng)電技術(shù)近年來(lái)廣受關(guān)注且發(fā)展迅速。海上風(fēng)電風(fēng)速穩(wěn)定、空間資源豐富,對(duì)陸地環(huán)境影響小,是未來(lái)可再生能源發(fā)展的重要方向。
2、目前,海上風(fēng)電技術(shù)的開(kāi)發(fā)主要集中在沿海地區(qū),風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)往往需要考慮多個(gè)因素,包括風(fēng)速、水深、離岸距離、環(huán)境影響以及經(jīng)濟(jì)成本等。海上風(fēng)電場(chǎng)的選址是影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境效益和發(fā)電效率的關(guān)鍵步驟。合理的選址不僅能夠有效提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率,還能減少對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響,降低成本,提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。
3、現(xiàn)有的海上風(fēng)電選址方案大多根據(jù)單一的歷史數(shù)據(jù)分析和計(jì)算的預(yù)估發(fā)電量進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì),缺乏系統(tǒng)的多因素分析,導(dǎo)致海上風(fēng)電選址的精準(zhǔn)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電選址方法及裝置,用于解決現(xiàn)有的海上風(fēng)電選址方案缺乏系統(tǒng)的多因素分析,導(dǎo)致海上風(fēng)電選址的精準(zhǔn)性較差的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明第一方面提供的一種海上風(fēng)電選址方法,包括:
3、獲取多個(gè)備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和岸邊距離數(shù)據(jù);
4、基于各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的年發(fā)電量和發(fā)電潛力數(shù)據(jù);
5、采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù);
6、基于預(yù)置數(shù)據(jù)評(píng)分法,采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址評(píng)分值;
7、選取最大的選址評(píng)分值對(duì)應(yīng)的備選海上風(fēng)電地點(diǎn)作為目標(biāo)海上風(fēng)電地點(diǎn)。
8、可選地,所述基于各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的年發(fā)電量和發(fā)電潛力數(shù)據(jù),包括:
9、根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的發(fā)電潛力數(shù)據(jù);
10、采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的年發(fā)電量。
11、可選地,所述成本碳排放數(shù)據(jù)包括目標(biāo)總成本和海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù);所述采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù),包括:
12、采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的目標(biāo)總成本;
13、根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù)中的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源消耗量,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)。
14、可選地,所述風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù)還包括物質(zhì)消耗量經(jīng)濟(jì)成本;所述采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的目標(biāo)總成本,包括:
15、采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)運(yùn)輸成本;
16、將各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源消耗量和物質(zhì)消耗量經(jīng)濟(jì)成本作為所述預(yù)置物質(zhì)消耗模型的輸入,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的材料成本;
17、基于各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的發(fā)電潛力數(shù)據(jù)、材料成本中的設(shè)備成本和維護(hù)成本,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的單位電量成本;
18、對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的單位電量成本、材料成本和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)運(yùn)輸成本分別進(jìn)行和值運(yùn)算,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的目標(biāo)總成本。
19、可選地,所述預(yù)置數(shù)據(jù)評(píng)分法包括熵權(quán)法和加權(quán)綜合評(píng)分法;所述基于預(yù)置數(shù)據(jù)評(píng)分法,采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址評(píng)分值,包括:
20、采用熵權(quán)法對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的目標(biāo)總成本、海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量進(jìn)行權(quán)重分配,確定各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本權(quán)重、碳排放權(quán)重和電量權(quán)重;
21、分別對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的目標(biāo)總成本、海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量進(jìn)行歸一化,生成各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歸一化目標(biāo)總成本、歸一化海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)和歸一化年發(fā)電量;
22、基于加權(quán)綜合評(píng)分法,采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歸一化目標(biāo)總成本、歸一化海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)、歸一化年發(fā)電量、成本權(quán)重、碳排放權(quán)重和電量權(quán)重對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址評(píng)分值。
23、可選地,所述海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程,具體為:
24、;
25、其中,ce為海上風(fēng)機(jī)碳排放數(shù)據(jù);為第i階段的排放(),從i?=?1到7分別表示生產(chǎn)、建造、運(yùn)輸、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、拆卸、生命末期處置與再利用階段;為第i階段第j種物質(zhì)、能源的消耗量(風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源消耗量);為第j種物質(zhì)、能源的消耗量對(duì)應(yīng)的碳排放因子。
26、本發(fā)明第二方面提供的一種海上風(fēng)電選址裝置,包括:
27、獲取模塊,用于獲取多個(gè)備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和岸邊距離數(shù)據(jù);
28、第一計(jì)算模塊,用于基于各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型,計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的年發(fā)電量和發(fā)電潛力數(shù)據(jù);
29、第二計(jì)算模塊,用于采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù);
30、輸出模塊,用于基于預(yù)置數(shù)據(jù)評(píng)分法,采用各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量對(duì)各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,輸出各所述備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址評(píng)分值;
31、選取模塊,用于選取最大的選址評(píng)分值對(duì)應(yīng)的備選海上風(fēng)電地點(diǎn)作為目標(biāo)海上風(fēng)電地點(diǎn)。
32、本發(fā)明第三方面提供的一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器及處理器,所述存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí),使得所述處理器執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電選址方法的步驟。
33、本發(fā)明第四方面提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電選址方法的步驟。
34、本發(fā)明第五方面提供的一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令,其中,當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí),使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電選址方法的步驟。
35、從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
36、本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供了一種海上風(fēng)電選址方法,首先獲取多個(gè)備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和岸邊距離數(shù)據(jù);接著,基于各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型,計(jì)算各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的年發(fā)電量和發(fā)電潛力數(shù)據(jù);采用預(yù)置物質(zhì)消耗模型根據(jù)各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的海域水深數(shù)據(jù)、岸邊距離數(shù)據(jù)、發(fā)電潛力數(shù)據(jù)和各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)類型的風(fēng)機(jī)物質(zhì)能源數(shù)據(jù),計(jì)算各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù);基于預(yù)置數(shù)據(jù)評(píng)分法,采用各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的成本碳排放數(shù)據(jù)和年發(fā)電量對(duì)各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,輸出各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址評(píng)分值;最后,選取最大的選址評(píng)分值對(duì)應(yīng)的備選海上風(fēng)電地點(diǎn)作為目標(biāo)海上風(fēng)電地點(diǎn);基于上述方案,根據(jù)獲取的海域水深數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和岸邊距離數(shù)據(jù)對(duì)各備選海上風(fēng)電地點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分,完成目標(biāo)海上風(fēng)電地點(diǎn)的選址過(guò)程,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)年發(fā)電量、成本等多個(gè)關(guān)鍵因素的多因素分析,避免了以往選址過(guò)程中過(guò)度依賴經(jīng)驗(yàn)判斷或單一因素決策的局限性,提高了海上風(fēng)電選址的精準(zhǔn)性。